Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A presente dissertação apresenta um estudo do comportamento de um muro de gravidade flexível submetido a carregamentos sísmicos. A influência do carregamento sísmico, e mais precisamente da variação da aceleração horizontal de pico é avaliada num estudo paramétrico, através da análise dos resultados obtidos para os deslocamentos e acelerações horizontais que ocorreram no paramento do muro de gravidade. Optou-se pela análise ao longo do tempo, introduzindo o carregamento sísmico ao modelo numérico do qual fazia parte o muro de gravidade através de 5 históricos temporais de acelerogramas horizontais normalizados em 0,05g, 0,10g, 0,15g, 0,20g e 0,25g. O evento sísmico de origem dos acelerogramas normalizados foi o terremoto ocorrido no Chile em 27 de fevereiro de 2010 e medido na estação em San Jose de Maipo, a 332,7km do epicentro do terremoto. Utiliza-se um software computacional aplicado à Geotecnia, o Plaxis, para a calibração de um modelo numérico em situação estática e posterior desenvolvimento das análises paramétricas em condições sísmicas. As análises realizadas para avaliação do comportamento do muro de gravidade em condição sísmica foram a verificação da influência da variação do acelerograma horizontal normalizada introduzido na base do modelo nos valores das acelerações e deslocamentos horizontais atuantes no muro e a verificação da influência do carregamento sísmico em comparação com a situação estática, comparando-se os valores dos deslocamentos horizontais obtidos na análise estática e nas análises dinâmicas. Os fatores que influenciam potencialmente nos resultados numéricos em condições sísmicas foram apresentados, destacando-se os aspectos relacionados à modelagem numérica em condição de sismo. Os modelos constitutivos oferecidos, a possibilidade de incorporação do carregamento sísmico na base do modelo e a possibilidade de consideração do amortecimento visco-elástico de Rayleigh nos materiais são as principais qualidades do Plaxis, utilizado na modelagem numérica. Avaliou-se positivamente a potencialidade do Plaxis, visto que o programa mostrou-se uma ferramenta capaz de simular o comportamento de muros de gravidade sujeitos a carregamentos sísmicos.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:04:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndersonLPO_DISSERT.pdf: 1550407 bytes, checksum: d203e711b20ef3d932fa000084f3aea8 (MD5) Previous issue date: 2012-07-27 / Throughout its history the population of the region of Mato Grande, which includes the city of Jo?o C?mara, in Rio Grande do Norte, was subject to earthquakes. These events are caused by a geological fault, known as fault Samambaia. In the 1980s there was an intensification of this phenomenon culminating in an earthquake 5.1 on the Richter scale in the early hours of November 30, 1986, causing researchers from Brazil and other countries to shift to the region to conduct research in Seismology. During this period there was a strong interaction between scientists and local people. With the aim of studying how people experienced that moment that marked the history of the city of Jo?o C?mara, from interviews with some individuals who witnessed the incident, is that this research was developed. Taking as a theoretical approach to Science, Technology and Society (STS), aimed to thus carry the theme in a systematic way to the classroom, promoting ways to help teachers with the scientific training and guidance to students in case of occurrence of earthquakes / No decorrer de toda sua hist?ria a popula??o da regi?o do Mato Grande, que inclui a cidade de Jo?o C?mara, no Rio Grande do Norte, esteve sujeita a terremotos. Esses eventos s?o causados por uma falha geol?gica, conhecida como Falha da Samambaia. Na d?cada de 1980 houve uma intensifica??o desse fen?meno que culminou com um terremoto 5,1 graus na Escala Richter na madrugada de 30 de novembro de 1986, fazendo com que pesquisadores brasileiros e de outros pa?ses se deslocassem para a regi?o no sentido de realizar pesquisas na ?rea de Sismologia. Nesse per?odo houve uma forte intera??o entre cientistas e a popula??o local. Com o objetivo de estudar como as pessoas vivenciaram esse momento que marcou a hist?ria da cidade de Jo?o C?mara, a partir da realiza??o de entrevistas com alguns sujeitos que presenciaram o ocorrido, ? que foi desenvolvida esta pesquisa. Tomando como referencial te?rico a abordagem Ci?ncia, Tecnologia e Sociedade (CTS), objetivou-se, assim, levar o tema de forma sistematizada para a sala de aula, promovendo meios de contribuir com os professores na forma??o cient?fica e orienta??o aos estudantes em caso de ocorr?ncia de terremotos

Ações sísmicas ocorrem com pouca freqüência e intensidade no Brasil, porém ocorrem em países da América Latina situados na costa do Pacífico e em Portugal, despertando o interesse da engenharia brasileira nesse assunto. Neste trabalho, apresenta-se um modelo numérico para análise de estruturas metálicas aporticadas planas com comportamento elasto-plástico sob excitação aleatória induzida por sismos. Para simular as vibrações aleatórias, utiliza-se uma simulação tipo Monte Carlo fundamentada no ?Vento Sintético?, proposta pelo Prof. Mário Franco. Nessa simulação, combinações de séries de carregamentos harmônicos são geradas com suas amplitudes extraídas de uma Função de Densidade Espectral de Potência (PSDF) das acelerações do solo e com ângulos de fase obtidos por um algoritmo pseudo-aleatório. A PSDF utilizada é um modelo reduzido do modelo Kanai-Tajimi que determina combinações de séries adimensionais, onde seus resultados para o trecho elástico são calibrados com o espectro de resposta elástica sugerido em norma internacional. A integração numérica passo-a-passo no domínio do tempo é feita para cada função de carregamento adotando-se o método de Newmark. O efeito elastoplástico é modelado pelo conceito de rótulas plásticas, assim, a cada passo é verificada a formação da rótula. Se certa seção atingir o momento fletor de plastificação, o valor do momento permanece constante e introduz-se uma rótula nessa seção com rigidez a flexão nula, permitindo rotações finitas livres. Em caso de reversão da direção do momento fletor, a rigidez elástica é integralmente recuperada com a eliminação da rótula do modelo. Ao final desse processo, obtém-se uma grande quantidade de dados de resposta. Faz-se um tratamento estatístico desses resultados de modo a concluir, do ponto de vista da engenharia, a probabilidade de ocorrência dos eventos. Para validar a metodologia proposta, analisou-se um edifício com cinco pavimentos. Os resultados satisfatórios foram obtidos quando comparados com exemplos da literatura, além de apresentarem-se estável com relação a integração no tempo. / Seismic actions occur with low intensity and often in Brazil, however they occur in Latin-American countries on the Pacific Coast and in Portugal, arousing interest in this subject of the Brazilian engineering. In this work, a numerical model is presented for the analysis on the elastic-plastic behavior of steel planar framed structures under random seismic excitation. For random vibrations, a Monte Carlo type simulation is used. This simulation is based on the ?Synthetic Wind?, proposed by Prof. Mario Franco. In this simulation, combinations of series of harmonic loads are generated with their amplitude given by certain provided Power Spectrum Density Functions (PSDF) of ground acceleration and pseudorandomly set phase angles. The used PSDF is reduced model of the Kanai-Tajimi model that determine combinations of non-dimensional series whose results by the behavior elastic are adjusted by international codes Elastic Response Spectra. The step-by-step time integration is performed for each load function using the Newmark method. In order to model, the elastoplastic effect is used the plastic hinge concept. Therefore, at each step the hinge formation is verified. If a certain section reaches its full plastic bending moment, this value of moment is maintained and a hinge in that section is introduced in the model with null stiffness, allowing for free finite rotations. If the rotation in a certain hinged section is reversed, elastic behavior is restored by elimination of the hinge from the model. At the end of this process, a large quantity of response data is obtained. A statistic treatment of these results is performed, in the way that is possible conclude, from the engineering point of view, the probability of occurrence of these events. A statistic treatment based sound engineering conclusions is done for the happened probable events. In order to validate the proposed methodology, a five stories building is analyzed. Satisfactory agreement is obtained when compared to results from the literature, and the results are very stable with respect to the time integration.

En la actualidad, el Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres (CISMID) cuenta con un estudio sobre vulnerabilidad y microzonificación en el Cusco elaborado a partir de registros de microtremores. Si bien es cierto, esto permitió la elaboración del mapa de vulnerabilidad de la ciudad, esta configuración del suelo resulta errática y heterogénea. Por ello, la presente investigación usará registros sísmicos de modo que nos permitan evaluar el comportamiento dinámico en tres zonas del Cusco utilizando la técnica del cociente espectral H/V. La técnica del coeficiente espectral o también conocido como el método HVSR se emplea para estimar de manera simple las características dinámicas del suelo y cuyo parámetro resultante es el periodo fundamental del lugar del sitio. Para dicho análisis, la información respecto a las estaciones en la ciudad del Cusco fue recopilada de la Red Acelerográfica UNI-CIP-SENCICO, donde se obtuvieron los reportes de distintos sismos captados por las estaciones. Posteriormente, esta data fue procesada a través del programa SEISMOPROCESSOR, el cual permitió obtener el espectro de amplitudes de Fourier de los sismos en sus tres componentes para, finalmente, conseguir el cociente espectral de los sismos y el periodo fundamental captado por las estaciones en los respectivos suelos.

El objetivo general del presente estudio es describir e identificar el comportamiento de los y las adultas mayores de la comunidad de San Agustín (Chincha-Perú) frente al terremoto del 15 de agosto de 2007. El estudio tiene como objetivo específico describir aspectos básicos considerados para que las personas mayores de la Comunidad de San Agustín se sientan preparadas frente a un terremoto e identificar los recursos desplegados de éste con una mirada holística que permita integrar diversas perspectivas. La metodología utilizada fue cualitativa, pues esta permite conocer de manera más profunda a los y las participantes e interpretar de manera tangible sus respuestas. Para la construcción del trasfondo teórico se revisó los aportes de la Psicología Comunitaria en situación de desastre. Se realizaron entrevistas grupales participativas con la población de adultos mayores (mujeres y varones), y se complementó la información con entrevistas individuales con líderes comunitarios. Este estudio propone que los estudios que se enfoquen en el tema de prevención en desastres sirvan de referencia clave para quienes intervienen en emergencias y desastres y contribuyan a la organización y desarrollo de planes de emergencia tomando en cuenta la importancia de la participación de los y las adultas mayores en tareas que permitan enfrentar adecuadamente las situaciones de desastres y disminuir las consecuencias adversas (tareas de preparación, planeamiento, coordinación, organización, manejo de personal, etc., ). / The porpoise of this study is to describe and identify the behavior of elderly in the community of San Agustín (Chincha-Perú) in response the earthquake of August 15, 2007. The specific objective of the study is to describe basics aspects considered to the elderly of the community of San Agustín feel prepared for the earthquake and identify the resources deployed to the earthquake with a holistic view that allows to integrate different perspectives. The methodology used was qualitative, as it allows a deeper knowledge of the participants and tangible interpretation of the answers given by the respondents. To construct the theoretical background is reviewed the contributions of community psychology in disaster. Participatory group interviews were conducted with the elderly population (women and men), and supplemented the information with individual interviews with community leaders. This study suggests that studies that focus on the issue of disaster prevention should work as key reference for those involved in emergencies and disasters, and contribute to the organization and development of contingency plans that take into account the importance of the participation of the elderly on tasks that allow to address adequately disaster situations and reduce the adverse consequences (preparation, planning, coordination, organization, personnel management, etc..,). / Tesis

El presente estudio es un trabajo aplicativo de un problema de ruteo de vehículos estrechamente relacionado a la problemática surgida en la logística humanitaria. Este problema radica en cómo realizar la entrega de la ayuda desde los centros de abastecimiento hasta los puntos de acopio en los distritos de Lima Metropolitana y el Callao, al ser afectados por un terremoto de elevada intensidad. Se desarrollaron las rutas adecuadas para llegar a los centros de acopio de ayuda humanitaria preestablecidos por INDECI (Instituto Nacional de Defensa Civil) teniendo en cuenta además la necesidad de realizar dicha entrega de una manera ágil y eficiente y recorrer las menores distancias obteniendo de esta forma un mejor tiempo de respuesta satisfaciendo toda la demanda, representada en este caso por los damnificados a asistir. Para lograr las mejores características planteadas en la entrega, primero se realizó el mapeo de dichos puntos de acopio tomando en cuenta los almacenes de insumos médicos para luego resolver el problema con la aplicación de diversos métodos heurísticos como el de Cercanía de Puntos, Sweep o Barrido, Gran Ruta aplicando posteriormente el Método del Ahorro y Programación Lineal y el de Clasificación Ascendente Jerárquica; éste último considera diversos factores como la vulnerabilidad socioeconómica, vulnerabilidad por mala accesibilidad, la vulnerabilidad por la exposición a peligros y la cercanía de los puntos de acopio respecto al almacén central que los abastece para la creación de los clusters. En segundo lugar, una vez concluidas todas las propuestas se toma una decisión acerca de cuál sería el mejor modelo a seguir para la resolución de este VRP (Vehicle Routing Problem) basado en las distancias recorridas por el transporte hacia cada uno de los puntos que conforman las clusters establecidas; en este caso de estudio, el método Gran Ruta - Programación Lineal se perfila como el más adecuado al tener la menor distancia real recorrida y menor costo de transporte. También se consideró la cantidad de damnificados a asistir y se determinó la cantidad de recursos empleados por cada viaje de la flota vehicular terrestre. Por último se indican las conclusiones y recomendaciones que se deberían tener en cuenta para la implementación de un sistema de atención de desastres basado en la elección de la mejor ruta de abastecimiento.

El presente trabajo de investigación evaluó el nivel de desempeño estructural del Palacio Municipal del distrito de José Leonardo Ortiz, Chiclayo; utilizando el análisis estático y dinámico no lineal, con la ayuda del software SAP 2000. En primer lugar, se realizaron ensayos de campo para determinar el tipo de suelo de apoyo, la resistencia a la compresión del concreto, y la determinación del acero de refuerzo de cada elemento estructural. Posterior a esto, se realizó un análisis símico lineal, donde se determinó que la estructura es de régimen irregular y presenta derivas máximas superiores a lo estipulado en la norma E.030. Finalmente, mediante el análisis pushover se determinó que el nivel de desempeño del Palacio Municipal es de colapso inmediato, debido a que la respuesta cae fuera de la curva de capacidad. En el caso del análisis no lineal tiempo historia se observa que, debido a las rotaciones, desplazamientos y derivas de la edificación supera ampliamente la capacidad de deformación. Por el cual se concluye, que la estructura ante un evento sísmico de gran magnitud colapsaría. / The present research work evaluated the level of structural performance of the Municipal Palace of the José Leonardo Ortiz district, Chiclayo; using nonlinear static and dynamic analysis, with the help of SAP 2000 software. First, field tests were carried out to determine the type of supporting soil, the compressive strength of the concrete, and the determination of the reinforcing rebar for each structural element. After this, a linear seismic analysis was carried out, where it was determined that the structure has an irregular regime and presents maximum drifts greater than that stipulated in standard E.030. Finally, through the pushover analysis, it was determined that the performance level of the Municipal Palace is one of immediate collapse, because the response falls outside the capacity curve. In the case of the nonlinear time history analysis, it is observed that, due to the rotations, displacements, and drifts of the building, it greatly exceeds the deformation capacity. Therefore, it is concluded that the structure would collapse in the event of a large-magnitude seismic event.

Técnicas e dispositivos para controlar vibrações em estruturas vêm sendo desenvolvidos e aprimorados para garantir segurança a estruturas sujeitas a carregamentos dinâmicos de grande magnitude, como o caso de tufões e terremotos. Neste sentido, o controle passivo de vibrações por meio de amortecedores de massa sintonizados, TMDs (Tuned Mass Dampers), é utilizado com muita eficiência no controle de vibrações induzidas por carregamentos externos de baixas frequências, como ventos. Porém, terremotos possuem um amplo espectro de frequências e por isso não há um acordo sobre a eficácia dos TMDs ao mitigar vibrações induzidas por sismos. Neste trabalho, estudou-se a sensibilidade dos parâmetros de frequência de sintonização e razão de massa dos TMDs que influenciam seu desempenho para controlar vibrações em edifícios sob carregamentos de terremotos. Para isso utilizou-se um modelo mais preciso em elementos finitos de pórtico plano não linear geométricos para obtenção do comportamento estrutural de um edifício de 20 pavimentos. Na simulação dos terremotos, desenvolveu-se um código para geração de processos estocásticos totalmente não estacionários e espectro-compatíveis, simulados para três diferentes configurações de solo. Descobriu-se que TMDs sintonizados para altas frequências têm melhor desempenho na minimização de deslocamentos e frequências de oscilação da estrutura. Esta conclusão é contrastante com o que se encontra na literatura, de que dispositivos sintonizados para a primeira frequências natural da estrutura são mais eficientes. Também se observou que TMDs com altas razões de massa (i.e. maiores que 10%) têm melhor performance. O melhor desempenho dos TMDs foi observado em dispositivos com altas razões de massa e moderadas a altas frequências de sintonização. Este trabalho mostra que o desempenho de sistemas de controle de vibrações passivos como TMDs depende do tipo de solo, do projeto dos dispositivos, da correta avaliação da resposta estrutural e da adequada representação do fenômeno que excita a estrutura. / Techniques and devices for vibration control have been developed to ensure safety of structures subjected to relevant dinamic loads, as hurricanes and earthquakes. In this way, the passive control with TMDs (Tuned Mass Dampers) has been used with efficiency to suppress vibrations in structures subjected to low-frequency wind loads, for instance. However, for earthquakes that have a broad-banded frequency contend, there is no general agreement about the performance of TMDs. In this thesis, the sensitivity of TMD parameters that influence the performance of the devices is evaluated. An accutare non-linear plane frame finite element (FE) formulation is employed to estimate the structural behaviour of a 20-storey building under earthquake loads. For the representation of earthquakes, a code was developed for the generation of fully non-stationary spectrum-compatible stochastic process, for three types of soil. It was found that TMDs tuned to higher frequencies perform better at minimizing displacements and vibration frequencies, in contrast to what is commonly believed (e.g., that devices tuned to the building\'s fundamental natural frequency present ideal performance). Further, a compounding effect is also observed, with the best performance being obtained by TMDs of large mass tuned to moderate to high frequencies. The thesis shows that the performance of passive systems like TMDs depend on the type os soil, the design of the absorbers, the correct evaluation of structural behaviour and the right representation of the phenomenon that excitates the structure.

Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales)

Técnicas e dispositivos para controlar vibrações em estruturas vêm sendo desenvolvidos e aprimorados para garantir segurança a estruturas sujeitas a carregamentos dinâmicos de grande magnitude, como o caso de tufões e terremotos. Neste sentido, o controle passivo de vibrações por meio de amortecedores de massa sintonizados, TMDs (Tuned Mass Dampers), é utilizado com muita eficiência no controle de vibrações induzidas por carregamentos externos de baixas frequências, como ventos. Porém, terremotos possuem um amplo espectro de frequências e por isso não há um acordo sobre a eficácia dos TMDs ao mitigar vibrações induzidas por sismos. Neste trabalho, estudou-se a sensibilidade dos parâmetros de frequência de sintonização e razão de massa dos TMDs que influenciam seu desempenho para controlar vibrações em edifícios sob carregamentos de terremotos. Para isso utilizou-se um modelo mais preciso em elementos finitos de pórtico plano não linear geométricos para obtenção do comportamento estrutural de um edifício de 20 pavimentos. Na simulação dos terremotos, desenvolveu-se um código para geração de processos estocásticos totalmente não estacionários e espectro-compatíveis, simulados para três diferentes configurações de solo. Descobriu-se que TMDs sintonizados para altas frequências têm melhor desempenho na minimização de deslocamentos e frequências de oscilação da estrutura. Esta conclusão é contrastante com o que se encontra na literatura, de que dispositivos sintonizados para a primeira frequências natural da estrutura são mais eficientes. Também se observou que TMDs com altas razões de massa (i.e. maiores que 10%) têm melhor performance. O melhor desempenho dos TMDs foi observado em dispositivos com altas razões de massa e moderadas a altas frequências de sintonização. Este trabalho mostra que o desempenho de sistemas de controle de vibrações passivos como TMDs depende do tipo de solo, do projeto dos dispositivos, da correta avaliação da resposta estrutural e da adequada representação do fenômeno que excita a estrutura. / Techniques and devices for vibration control have been developed to ensure safety of structures subjected to relevant dinamic loads, as hurricanes and earthquakes. In this way, the passive control with TMDs (Tuned Mass Dampers) has been used with efficiency to suppress vibrations in structures subjected to low-frequency wind loads, for instance. However, for earthquakes that have a broad-banded frequency contend, there is no general agreement about the performance of TMDs. In this thesis, the sensitivity of TMD parameters that influence the performance of the devices is evaluated. An accutare non-linear plane frame finite element (FE) formulation is employed to estimate the structural behaviour of a 20-storey building under earthquake loads. For the representation of earthquakes, a code was developed for the generation of fully non-stationary spectrum-compatible stochastic process, for three types of soil. It was found that TMDs tuned to higher frequencies perform better at minimizing displacements and vibration frequencies, in contrast to what is commonly believed (e.g., that devices tuned to the building\'s fundamental natural frequency present ideal performance). Further, a compounding effect is also observed, with the best performance being obtained by TMDs of large mass tuned to moderate to high frequencies. The thesis shows that the performance of passive systems like TMDs depend on the type os soil, the design of the absorbers, the correct evaluation of structural behaviour and the right representation of the phenomenon that excitates the structure.